Przerzutniki Przerzutniki

Podstawowe przerzutniki Przerzutniki są podstawowymi elementami pamięci. Najkrócej mówiąc, przerzutnik ustawia odpowiedni stan wyjścia w zależności od otrzymanego sygnału na wejściu i pamięta go, dopóki nie zostanie wymuszona jego zmiana. Przerzutniki posiadają dwa wyjścia: Q oraz wyjście -Q, na którym jest sygnał zaprzeczony w stosunku do Q. Danuta Stanek

Przerzutnik monostabilny i bistabilny: Przerzutnik zapamiętuje zmianę stanu logicznego wejścia. Stan zapamiętania sygnalizowany jest zmianą stanu wyjścia. Stan zapamiętania może być skasowany: przez podanie na wejście kasujące odpowiedniego sygnału - przerzutnik bistabilny; samoistnie, po czasie założonym przez konstruktora - przerzutnik monostabilny. Danuta Stanek

Najprostszym rodzajem przerzutnika jest przerzutnik RS S (Set) jest wejściem sygnałów przeznaczonych do zapamiętania. R (Reset) jest wejściem kasującym. Po podaniu na wejście Set zera ustawia on wyjście Q na 1, natomiast po podaniu zera na wejście Reset ustawia on zero na wyjściu Q. Danuta Stanek

Bardziej złożonym typem przerzutnika jest przerzutnik D posiada on dodatkowo wejścia sygnałowe D oraz zegara C, w momencie narastającego zbocza sygnału C na wyjściu Q ustawiana jest wartość D. Danuta Stanek

Kolejnym typem jest przerzutnik JK zamiast wejścia D posiada wejścia J i K, sczytuje on stany wejść J i K w momencie nadejścia narastającego zbocza zegara (C), a wyjście ustawia przy zboczu opadającym. Jeżeli J i K są w stanie zero, to stan wyjścia nie zmieni się, jeżeli są w stanie 1, to wyjście zostanie zaprzeczone; jeżeli mają różne wartości, to na wyjście zostanie przepisany stan J. Danuta Stanek

Schematy Na schematach przerzutniki oznaczamy jako prostokąty z odpowiednio oznaczonymi wyprowadzeniami. Poprzez łączenie kolejnych przerzutników jesteśmy w stanie uzyskać liczniki impulsów. Danuta Stanek

Inne bramki logiczne i przerzutniki W przypadku standardowych bramek niedopuszczalne jest łączenie ich wyjść – jest to możliwe po zastosowaniu bramek z otwartym kolektorem (oznaczanych przez dodanie kółka wewnątrz symbolu). Wymagane jest wtedy podłączenie do wyjścia zasilania przez odpowiedni rezystor. Należy jeszcze wspomnieć o bramkach Schmita – wyróżniają one kierunek zmian sygnału (pętla histerezy – poziom sygnału powodujący zmianę stanu wyjścia zależy od tej zmiany) i służą głównie do wprowadzania sygnałów analogowych. Wyróżnia się także bramki trójstanowe – załączają one wyjście pod wpływem dodatkowego impulsu sterującego. Oprócz opisywanych przerzutników bistabilnych istnieją również przerzutniki monostabilne – podają one sygnał wejściowy na wyjście, jednak z opóźnieniem wynikłym ze stałej czasowej RC oraz astabilne – generują one sygnał prostokątny o częstości ustalanej przez stałą RC.

Logika dodatnia a ujemna W elektronice wyróżnić możemy dwie postaci logiki: dodatnią, gdzie logicznej jedynce odpowiada stan wysoki (zazwyczaj realizowany przez brak napięcia), a logicznemu zeru stan niski (zazwyczaj brak napięcia) oraz logikę ujemną, gdzie jest na odwrót, jak łatwo zaważyć, tłumaczenia jednej logiki na drugą może dokonać bramka NOT. Danuta Stanek

Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe Poprzez odpowiedni układ sterowanych cyfrowo linii obciążonych różnymi rezystorami jesteśmy w stanie zamienić liczbę zapisaną binarnie na odpowiadające jej napięcie – jest to przetworzenie sygnału cyfrowego na analogowy (przetwornik DAC). Do przetwarzania sygnałów analogowych na cyfrowe służyć mogą kompaktory analogowe – gdy napięcie na wejściu + przekroczy napięcie na wejściu odniesienia (oznaczanym –) na wyjściu pojawia się 1. Z ich wykorzystaniem (oraz opcjonalnie z wykorzystaniem przetwornika DAC) jesteśmy w stanie próbkować sygnał analogowy i zamieniać go na liczbę binarną. Danuta Stanek